Endokrynologia Pediatryczna Pediatric Endocrinology

Transkrypt

1 Golec J. i inni: Stan zaopatrzenia w witaminę D dzieci z niską masą kostną Vol. 10/2011 Nr 1(34) Endokrynologia Pediatryczna Pediatric Endocrinology Stan zaopatrzenia w witaminę D dzieci z niską masą kostną The Status of Vitamin D Supply in Children with Low Bone Mass Joanna Golec, Danuta Chlebna-Sokół Klinika Propedeutyki Pediatrii i Chorób Metabolicznych Kości, Uniwersytet Medyczny w Łodzi Adres autora do korespondencji: Danuta Chlebna-Sokół, M.D., Ph.D., ul. Sporna 36/50, Lodz, Poland, tel., fax: , propedeutyka@usk4umed.lodz.pl Słowa kluczowe: witamina D, niska masa kostna, dzieci Key words: vitamin D, low bone mass, children STRESZCZENIE/ABSTRACT Wstęp. Ogólnoustrojowy niedobór witaminy D sprzyja obniżeniu gęstości mineralnej szkieletu, a ostatnio podkreślane jest powszechne występowanie tego niedoboru u dzieci i młodzieży. Celem pracy była ocena zaopatrzenia w witaminę D dzieci z niską masą kostną (n.m.k.) oraz analiza związku pomiędzy niedoborem tej witaminy a obniżoną gęstością mineralną kośćca. Pacjenci i metody. W pracy przeprowadzono analizę wyników badań 149 dzieci w wieku od 5 do 18 lat, u których na podstawie badania densytometrycznego stwierdzono niską masę kostną. U badanych dzieci przeprowadzono badanie ankietowe uwzględniające suplementację witaminą D w niemowlęctwie oraz czas przebywania na świeżym powietrzu. Ponadto oszacowano średnie dzienne spożycie witaminy D z zastosowaniem trzydniowych zapisów żywieniowych, a metodą radioimmunoenzymtyczną oznaczono stężenie metabolitu wątrobowego tej witaminy. Analizę statystyczną przeprowadzono za pomocą programu SPSS wersja 14. Wyniki. Stwierdzono, iż u 77% dzieci z n.m.k. stosowano suplementację witaminą D w okresie niemowlęcym. Średni czas przebywania na świeżym powietrzu u badanych dzieci wynosił 12 godzin w tygodniu zimą i 37 godzin tygodniowo latem. Nie wykazano natomiast istotnych statystycznie korelacji pomiędzy czasem nasłonecznienia a gęstością mineralną kośćca. Obniżone stężenie metabolitu wątrobowego witaminy D (po zastosowaniu normy dla dzieci chorych z dolną granicą < 30 ng/ml) rozpoznano u 62% dzieci z n.m.k. U wszystkich pacjentów obserwowano niedobór witaminy D w diecie, ale nie stwierdzono istotnych statystycznie korelacji pomiędzy parametrami densytometrycznymi a spożyciem tej witaminy. Wnioski. 1. Obniżone stężenie metabolitu wątrobowego witaminy D w surowicy (< 30 ng/ml) u ponad połowy dzieci wskazuje na związek niedoborów tej witaminy z występowaniem niskiej masy kostnej. 2. Znaczne niedobory witaminy D w diecie dzieci z n.m.k. dowodzą występowania niekorzystnych uwarunkowań dietetycznych, które mogłyby wywierać wpływ na stan mineralizacji szkieletu. 3. Brak korelacji pomiędzy czasem przebywania na świeżym powietrzu a mineralizacją szkieletu w grupie z n.m.k. sugeruje, iż jest on niewystarczający do oddziaływania na gęstość mineralną kości. 4. Niewykazanie wpływu niedoboru witaminy D na stan masy kostnej wynika prawdopodobnie z bardzo dużych i częstych jej niedoborów u dzieci z niską masą kostną. Endokrynol. Ped. 10/2011;1(34):

2 Praca oryginalna Endokrynol. Ped., 10/2011;1(34):27-36 Introduction. The vitamin D deficiency in organism is favorable to bone mass reduction. This deficiency has been commonly observed in children and adolescences recently. The aim of the study was to assess the status of vitamin D supply in children with low bone mass and the analysis of the relationship between the deficiency of this vitamin and bone mineral density reduction. Patients and methods. The study comprised the analysis of the results of 149 children aged 5 18 years with diagnosed low bone mass pursuant to densitometry examination. In all examined children the questionnaire considering vitamin D supplementation during infancy and sunlight exposure was taken. Moreover the vitamin D daily consumption was evaluated with the computer program Diet 2 and the serum concentration of the liver metabolite of vitamin D with the radioimmunoenzymatic method was evaluated. The statistic analysis was conducted with the SPSS program 14 version. Results. In 77% of children with low bone mass the supplementation of vitamin D in the infancy was carried. The medium time of outdoor activity of the examined children was 12 hours per week in winter and 37 hours per week in summer. On the other hand there were no statistically significant correlations between sunlight exposure and bone mineral density. Decreased vitamin D serum concentration was observed in 62% of children with low bone mass (after the usage of the norm for the sick children > 30 ng/ml). In all children the deficit of vitamin D in food was revealed, although there were not statistically significant correlations between vitamin D consumption and densitometric parameters in these children. Conclusions. 1. Decreased vitamin D concentration (< 30 ng/ml) in more than a half of examined children indicates for the relationship between the deficiency of this vitamin and low bone mass. 2. High deficit of vitamin D in diet of children with low bone mass are the evidence for the existence of disadvantageous diet determinants influencing bone mineralization. 3. The absence of the significant correlation between sunlight exposure and bone mineralization in children with low bone mass indicates it is insufficient factor affecting bone mass. 4. Not displaying the influence of vitamin D deficiency on bone density follows the high and common deficit of this vitamin in children with low bone mass. Pediatr. Endocrinol. 10/2011;1(34): Wstęp W okresie wzrastania i dojrzewania organizmu obserwuje się szczególnie intensywny przyrost masy kostnej (mk), a osiągane wówczas wartości warunkują ostateczny poziom tzw. szczytowej masy kostnej [1]. Jej prawidłowy rozwój zależy od czynników genetycznych, jednakże wpływ czynników egzogennych modyfikujących potencjał genetyczny wydaje się bardzo znaczący [2, 3]. Jednym z takich czynników modyfikujących jest witamina D, która jest ściśle związana z metabolizmem kostnym. Człowiek posiada zdolność endogennej syntezy skórnej tej witaminy pod wpływem światła słonecznego, ale również wykorzystuje witaminę D pochodzenia zwierzęcego z diety [4 6]. Witamina ta wpływa na zwiększenie absorpcji wapnia w jelitach, a w kanalikach nerkowych stymuluje reabsorpcję wapnia i fosforanów z płynu cewkowego do krwi oraz zwrotnie hamuje własną syntezę. W tkance kostnej przyczynia się do modelowania i przebudowy wewnętrznej kości. Za pośrednictwem osteoblastów wzmaga osteoklastyczną resorpcję kośćca, ponadto stymuluje powstawanie osteoklastów z komórek prekursorowych w szpiku kostnym, równocześnie pobudza mineralizację osteoidu [4 6]. Ostatnio wiele uwagi poświęca się tzw. działaniu nieklasycznemu (plejotropowemu) witaminy D, gdyż receptory dla witaminy D odkryto w bardzo wielu lokalizacjach. W niektórych z nich, jak np. trzustka, nadnercza, tarczyca, przysadka, witamina D pełni rolę regulatora czynności wydzielniczej, w pozostałych takich jak komórki odpornościowe, krwiotwórcze, skóra, mięśnie, komórki nowotworów spełnia rolę czynnika proróżnicującego i antyproliferacyjnego. Obecnie trwają badania nad rolą witaminy D w zapobieganiu otyłości, cukrzycy, zaburzeniom immunologicznym, chorobom nowotworowym [4 6]. Zbyt małe wytwarzanie witaminy D przy zmniejszonej ekspozycji na światło słoneczne i jej niska podaż w diecie doprowadzają do niedoboru ogólnoustrojowego, co skutkuje obniżeniem gęstości mineralnej, dezorganizacją struktury tkanki kostnej oraz przyspieszoną utratą masy kostnej wskutek wtórnej nadczynności przytarczyc [5, 6]. Wyniki badań opublikowanych w piśmiennictwie wykazały powszechne występowanie niedoborów witaminy D; zaobserwowano u dzieci i młodzieży szczególnie wyraźne obniżanie jej stężenia w surowicy krwi w miesiącach zimowych [7, 8]. W nielicznych doniesieniach oceniono dotąd pokrycie zapotrzebowania na tę witaminę w diecie, ale zarówno badania polskie, jak i zagraniczne wykazały, że jest ono bardzo niskie [9,10]. Istnieją sugestie, że nawet przejściowo nieodpowiednie zaopatrzenie w tę witaminę podczas intensywnego wzrostu może utrudnić uzyskanie szczytowej masy kostnej zgodnej z potencjałem rozwojowym [11]. W niektórych doniesieniach wykazano dodatnią zależność pomiędzy stężeniem witaminy D w surowicy a mineralizacją kośćca dzieci zdrowych [12, 13], natomiast 28

3 Golec J. i inni: Stan zaopatrzenia w witaminę D dzieci z niską masą kostną w prowadzonych przez nas badaniach wykazaliśmy niskie stężenia metabolitu wątrobowego witaminy D w surowicy dzieci z osteopenią [14]. Uwzględniając powyższe rozważania podjęto badania, których celem była ocena zaopatrzenia w witaminę D dzieci z obniżoną gęstością mineralną kośćca oraz analiza związku pomiędzy jej stężeniem a występowaniem niskiej masy kostnej w wieku rozwojowym. Pacjenci i metody W pracy przeprowadzono analizę wyników badań 149 dzieci z pierwotnie niską masą kostną (nmk) w wieku od 5 do 18 lat (w tym 77 chłopców i 72 dziewcząt), hospitalizowanych w Klinice Propedeutyki Pediatrii i Chorób Metabolicznych Kości. Z badań wyłączono dzieci, u których stwierdzono choroby sprzyjające wystąpieniu obniżonej mineralizacji szkieletu (w tym min. zespoły złego wchłaniania, choroby wątroby i nerek, zaburzenia układu endokrynnego, choroby nowotworowe, choroby przebiegające z długotrwałym unieruchomieniem) oraz przyjmujące przewlekle leki o potencjalnym działaniu osteotropowym. Podstawą rozpoznania niskiej masy kostnej był wynik badania densytometrycznego wykonanego metodą absorpcjometrii podwójnej energii promieniowania X (Dual Energy X-ray Absorptiometry, DXA) aparatem DPX firmy Lunar. Wszystkie badania były wykonane w Pracowni Densytometrii Kostnej w Ośrodku Menopauzy i Osteoporozy przy Klinice Endokrynologii i Chorób Metabolicznych Uniwersytetu Medycznego w Łodzi. Badaniom poddany był cały kościec oraz odcinek lędźwiowy kręgosłupa. W ocenie wyników tego badania uwzględniono wskaźnik Z-score (liczbę odchyleń standardowych od średniej dla płci i wieku). Niską masę kostną rozpoznawano wówczas, gdy znormalizowany dla wieku biologicznego wskaźnik Z-score osiągał wartość poniżej (-1,0) [15]. Ponadto u każdego pacjenta przeprowadzono: badanie ankietowe uwzględniające wywiad dotyczący karmienia piersią i stosowania preparatów witaminy D w okresie niemowlęcym oraz czasu przebywania na świeżym powietrzu (liczba godzin w tygodniu) zimą i latem; badanie lekarskie ze szczególnym zwróceniem uwagi na nieprawidłowości w zakresie narządów ruchu i wykonanie podstawowych pomiarów antropometrycznych (masy i wysokości ciała); oszacowanie średniego dziennego spożycia wybranych składników pokarmowych, w tym witaminy D, metodą trzydniowych zapisów całodziennej diety i ich analizy z zastosowaniem programu komputerowego Dieta 2, opracowanego w Instytucie Żywności i Żywienia w Warszawie dla dzieci o małej, umiarkowanej lub wysokiej aktywności fizycznej. Na podstawie oceny podaży w diecie w ciągu kolejnych trzech dni wyliczono średnie spożycie witaminy D w wartościach bezwzględnych oraz jako procent pokrycia w stosunku do dziennego zapotrzebowania dla danej grupy wiekowej i płci; Za prawidłowe uznawano spożycie na poziomie % zalecanych norm żywieniowych [16]; oznaczenie w surowicy krwi stężenia metabolitu wątrobowego witaminy D (w ng/ml) za pomocą metody radioimmunoenzymatycznej (RIA) z odczynnikiem firmy Lencomm. Krew do badań była pobierana podczas hospitalizacji dziecka w Klinice, natomiast oznaczenia były wykonywane w Pracowni Immunodiagnostyki Zakładu Immunoendokrynologii Uniwersytetu Medycznego w Łodzi. Jako wartości prawidłowe dla populacji wieku rozwojowego proponowane są obecnie stężenia powyżej 20 ng/ml [17, 18]. Jednakże dla dzieci z niską masą kostną przyjęto jako bezpieczniejsze wartości jak dla osób dorosłych (> 30 ng/ml), co postulują tacy autorzy, jak Holick, Veith i Lips [24, 27, 28]. Zakres wartości referencyjnych dla stężenia metabolitu wątrobowego witaminy D zaproponowany przez wspomnianych autorów zamieszczono w tabeli I. Na przeprowadzenie wszystkich badań uzyskano zgodę Komisji Etyki Badań Naukowych przy Uniwersytecie Medycznym w Łodzi. Opracowanie statystyczne wykonane było programem statystycznym SPSS wersja 14. Do oceny zależności między dwoma cechami wyliczony został współczynnik korelacji Spearmana oraz istotność tego współczynnika; za istotne statystycznie uznawano korelacje przy p < 0,05. Wyniki Analizując związek pomiędzy występowaniem niskiej masy kostnej a suplementacją witaminą D w okresie niemowlęcym uzyskano dane w badaniu ankietowym od 69 dzieci. Stwierdzono, iż w badanej grupie 77% dzieci otrzymywało witaminę D w niemowlęctwie. Spośród czynników biogeograficznych wywierających wpływ na kształtowanie prawidłowej 29

4 Praca oryginalna Endokrynol. Ped., 10/2011;1(34):27-36 Tabela I. Zakres norm dla stężenia metabolitu wątrobowego witaminy D w surowicy krwi z uwzględnieniem zaburzeń zaopatrzenia organizmu w witaminę D wg Holicka, Veitha i Lipsa Table I. The range of normative values of vitamin D liver metabolite concentrations with the consideration of the vitamin D supply disturbances according to Holick, Veith and Lips Zaopatrzenie organizmu w witaminę D VDD (vitamin D deficiency) pełnoobjawowy niedobór witaminy D VDI (vitamin D insufficiency) subkliniczny niedobór witaminy D VDS (vitamin D sufficiency) prawidłowe zaopatrzenie organizmu w witaminę D VDT (vitamin D toxicity) zatrucie witaminą D Stężenie 25OHD w surowicy <10 ng/ml 25nmol/l ng/ml nmol/l ng/ml nmol/l dzieci zdrowe > ng/ml nmol/l > ng/ml nmol/l Tabela II. Współczynniki korelacji r (oraz poziom ich istotności p) dla zależności pomiędzy czasem przebywania na świeżym powietrzu w miesiącach letnich i zimowych a wybranymi parametrami badania DXA u dzieci z n.m.k. (n = 71); korelacje istotne statystycznie byłyby przy p < 0,05 Table II. The correlation coefficient r (and statistical significance p) for the relationship between sunlight exposure in winter and summer and selected DXA parameters in children with low bone mass (n = 71); statistically significant correlation would be for p < 0.05 Przebywanie na świeżym powietrzu BMD total body (g/cm 2 ) Z-score total body Parametry DXA BMD spine (g/cm 2 ) Z-score spine latem (godz./tydz.) -0,056 (0,645) 0,025 (0,838) -0,095 (0,429) 0,041 (0,737) zimą (godz./tydz.) 0,003 (0,984) -0,004 (0,973) -0,035 (0,775) -0,063 (0,606) Tabela III. Współczynniki korelacji r oraz poziomy ich istotności p pomiędzy wybranymi parametrami badania DXA a spożyciem witaminy D w diecie dzieci z n.m.k. (przedstawionym jako % pokrycia dziennego zapotrzebowania); korelacje istotne statystycznie byłyby przy p < 0,05 Table III. The correlation coefficient r and their statistical significance p between selected DXA parameters and vitamin D consumption in the diet of children with low bone mass (showed as the % of daily requirement); statistically significant correlation would be for p < 0.05 Parametr badania DXA r Witamina D w diecie p BMD total body g/cm 2 0,138 0,272 Z-score total body -0,073 0,561 BMD spine g/cm 2 0,151 0,231 Z-score spine -0,055 0,666 30

5 nasłonecznienie w miesiącach letnich Golec J. i inni: Stan zaopatrzenia w witaminę D dzieci z niską masą kostną nasłonecznienie w miesiącach zimowych Ryc. 1. Ocena zależności pomiędzy czasem przebywania na świeżym powietrzu w miesiącach letnich i zimowych a wybranymi parametrami badania DXA u dzieci z nmk; korelacje istotne statystycznie byłyby przy p < 0,05 Fig. 1. Evaluation of the relationship between sunlight exposure in summer and winter and selected DXA parameters in children with low bone mass; statistically significant correlation would be for p < 0.05 masy kostnej w pracy oceniono czas przebywania na świeżym powietrzu. Udało się zebrać dane od 71 pacjentów. W miesiącach zimowych dzieci średnio przebywały poza pomieszczeniem około 12 godzin w tygodniu, a w miesiącach letnich 37 godzin. Ta znamienna różnica pomiędzy liczbą godzin na świeżym powietrzu w miesiącach letnich i zimowych wydaje się potwierdzeniem rzetelności podawanych w ankietach informacji, jednakże nie udało się wykazać istotnych statystycznie korelacji pomiędzy wielkością nasłonecznienia a parametrami badania densytometrycznego. Uzyskane wyniki zamieszczono w tabeli II, a wybrane zależności przedstawiono na rycinie 1. Analizę diety za pomocą programu komputerowego Dieta 2 przeprowadzono u 65 dzieci i u wszystkich stwierdzono niedobór witaminy D w diecie. Wartość średnia procentowego pokrycia zapotrzebowania na tę witaminę w badanej grupie wynosiła zaledwie 25,98% (SD 15,3). W tabeli III przedstawiono współczynniki korelacji wraz z poziomem istotności pomiędzy wybranymi parametrami densytometrycznymi a spożyciem witaminy D w diecie (przedstawionym jako procentowe pokrycie zapotrzebowania). Obserwowane zależności nie były jednak istotne statystycznie. Średnie stężenie metabolitu wątrobowego witaminy D w surowicy u badanych dzieci wynosiło 31,61 ng/ml (SD 23,64). Przy tym najwyższe wartości obserwowano u dzieci najmłodszych (5 10-letnich), a najniższe u najstarszych (przedział wiekowy lat) tabela IV. Ponadnormatywne 31

6 Praca oryginalna Endokrynol. Ped., 10/2011;1(34):27-36 Tabela IV. Wartości średniej arytmetycznej (i odchylenia standardowego) stężenia metabolitu wątrobowego witaminy D w surowicy krwi u dzieci z n.m.k (n = 149) z uwzględnieniem grup wiekowych Table IV. Values of arithmetic mean (and standard deviation) of the vitamin D liver metabolite concentration in serum of children with low bone mass (n = 149), including age groups Wskaźnik Wartość średnia (i odchylenie standardowe) w grupie 5 9,99 lat Wartość średnia (i odchylenie standardowe) w grupie 10 14,99 lat Wartość średnia (i odchylenie standardowe) w grupie 15 18,99 lat 25OHD sur. [ng/ml] 45,74 (32,6) 27,67 (20,44) 27,65 (16,17) Tabela V. Liczba (i procent) dzieci z n.m.k. z nieprawidłowym i prawidłowym stężeniem metabolitu wątrobowego witaminy D w surowicy krwi w oparciu o dane normatywne zaproponowane przez Holicka, Veitha i Lipsa Table V. The number (and per cent) of children with the incorrect and correct concentration of the vitamin D liver metabolite in serum with the consideration of normative values according to Holick, Veith and Lips Stężenie witaminy D VDD (vitamin D deficiency) Pełnoobjawowy niedobór witaminy D <10 ng/ml VDI (vitamin D insufficiency) Subkliniczny niedobór witaminy D ng/ml VDS (vitamin D sufficiency) Prawidłowe zaopatrzenie organizmu w witaminę D > ng/ml VDT (vitamin D toxicity) Zatrucie witaminą D > ng/ml Liczba dzieci w grupie z n.m.k. (n=142) 10/142 (7%) 78/142 (55%) 53/142 (37,3%) 1/142 (7%) Tabela VI. Współczynniki korelacji r (oraz poziomy ich istotności p) dla zależności pomiędzy wybranymi parametrami badania DXA a stężeniem metabolitu wątrobowego witaminy D w surowicy dzieci z n.m.k. (n = 149); korelacje istotne statystycznie dla p < 0,05 Table VI. The correlation coefficient r (and statistical significance p) for the relationship between selected DXA parameters and vitamin D liver metabolite concentrations in serum of children with low bone mass (n = 149); statistically significant correlation for p < 0.05 Parametr/wskaźnik BMD total body [g/cm 2 ] Z-score total body BMD spine [g/cm 2 ] Z-score spine r p r p r p r p 25 OHD (ng/ml) -0,079 0,358 0,077 0,372-0,175 0,041 0,010 0,906 (> 100 ng/ml) stężenie witaminy D w surowicy krwi stwierdzono u jednego dziecka, a niedobór czyli obniżenie stężenia 25 OHD < 30 ng/ml u 88, czyli 62% dzieci tabela V. Ocena zależności pomiędzy stężeniem 25 OHD w surowicy krwi badanych dzieci a mineralizacją kośćca wykazała ujemną istotną statystycznie korelację dla parametru BMD spine, pozostałe zależności nie były istotne statystycznie (tabela VI). Dyskusja Etiopatogeneza pierwotnych zaburzeń mineralizacji kośćca u dzieci i młodzieży nie została w pełni wyjaśniona, mimo że występują one coraz częściej w wieku rozwojowym i prowadzą do osiągania przez młodych dorosłych za niskiej (w odniesieniu do potencjału genetycznego) szczytowej masy kostnej [1]. W wielu pracach udowodniono korzystny wpływ słonecznej witaminy na wielkość masy kostnej. W świetle wyników tych badań niezwykle ważne wydaje się prawidłowe żywienie i suplementacja 32

7 Golec J. i inni: Stan zaopatrzenia w witaminę D dzieci z niską masą kostną witaminą D oraz aktywność ruchowa na świeżym powietrzu już od wczesnych lat życia [4 6]. Szczególnie podkreślana jest konieczność suplementacji witaminą D u noworodków i niemowląt karmionych wyłącznie mlekiem matki oraz dokładne oszacowanie podaży witaminy D u dzieci karmionych mieszankami mlekozastępczymi [17]. Stearns i wsp., Pawley i wsp. oraz Zamora i wsp. wykazali korzystny wpływ podaży witaminy D we wczesnym dzieciństwie na mineralizację kośćca w wieku późniejszym [19 21]. W niniejszym opracowaniu rodzice aż 70% dzieci z niską masą kostną deklarowali w badaniu ankietowym suplementację tej witaminy w okresie niemowlęcym i poniemowlęcym, ale nie wykazaliśmy korzystnego wpływu tej suplementacji na masę kostną, co mogło wynikać w większości z nieprawidłowego jej prowadzenia co do dawek i regularności. Ponadto należałoby wziąć pod uwagę możliwość braku współdziałania innych czynników, jak chociażby stosowanie diety ubogowapniowej. Tangpricha i wsp. oraz Bischoff i wsp. potwierdzili korzystny wpływ na mineralizację kośćca ekspozycji na światło słoneczne u dzieci zdrowych [22, 23]. W piśmiennictwie niewiele jest prac analizujących ten związek w populacji dzieci z niską masą kostną. Zwraca się jednak uwagę na fakt, iż znaczna liczba dzieci i młodzieży nadal zbyt krótko przebywa na świeżym powietrzu, co nie zapewnia odpowiedniego poziomu syntezy skórnej witaminy D [22]. Należy podkreślić, iż w szerokości geograficznej odpowiadającej warunkom polskim (powyżej 40 st. szerokości geograficznej północnej) odpowiednie zaopatrzenie w witaminę D osiągnąć można (zgodnie z zaleceniami Holicka) eksponując 18% powierzchni ciała bez filtru przeciwsłonecznego od marca do września na czas około 15 minut [24]. Nasze badania nie wykazały zależności pomiędzy czasem przebywania na świeżym powietrzu a gęstością mineralną kośćca u dzieci z niską masą kostną, co można by tłumaczyć tym, że czas przebywania na świeżym powietrzu był niewystarczający do oddziaływania na gęstość mineralną kości. Ponadto z uwagi na retrospektywny charakter badania nie udało się bezpośrednio udowodnić niestosowania przez dzieci osłony w postaci ubrań czy kremów z wysokim filtrem, które hamują skórną syntezę witaminy D nawet do 90%. W naszych badaniach nie stwierdziliśmy również istotnych statystycznie zależności pomiędzy mineralizacją szkieletu a spożyciem witaminy D w diecie, jednakże niedobór witaminy w diecie był wybitny i występował u wszystkich dzieci z badanej grupy. W niewielu jak dotąd doniesieniach oceniano pokrycie zapotrzebowania na tę witaminę z pożywieniem, ale dostępne wyniki badań polskich i zagranicznych wykazały, podobnie jak w niniejszych badaniach, że jest ono za niskie [9, 10]. Wydaje się więc, że znaczny powszechny niedobór witaminy D w diecie dzieci z n.m.k. potwierdza występowanie niekorzystnych uwarunkowań dietetycznych, które mogą wywierać wpływ na stan mineralizacji szkieletu. Niewykazanie tej zależności metodą statystyczną wynika prawdopodobnie z faktu dużego niedoboru występującego u wszystkich badanych dzieci. Zachwianie przemian metabolicznych witaminy D odgrywa ważną rolę w patogenezie zaburzeń mineralizacji kośćca. W piśmiennictwie podkreśla się niskie stężenie metabolitu wątrobowego witaminy D przede wszystkim u pacjentów dorosłych z osteoporozą, ale w populacji wieku rozwojowego także stwierdzono niskie stężenie 25 OHD u dzieci z chorobami metabolicznymi kości [25, 26]. Ocenę częstości występowania niedoborów tej witaminy u dzieci utrudnia fakt niejednoznacznego ustalenia granicznego stężenia metabolitu wątrobowego witaminy D, poniżej którego rozpoznajemy niedobór lub niedostateczne zaopatrzenie organizmu w tę witaminę. Część autorów na podstawie badań własnych oraz metaanaliz uważa, iż dla dzieci zdrowych stężenie 25 OHD wynoszące już od 20 ng/ml jest wystarczające [17, 18]. Jednocześnie badacze zajmujący się zaburzeniami metabolizmu kostnego proponują w takich stanach u dzieci jako graniczne stężenia 30 ng/ml, czyli takie jak u dorosłych [24, 27, 28]. W nielicznych pracach określono zaopatrzenie organizmu w witaminę D u dzieci, jednak dostępne badania dzieci zdrowych wskazują, że niedostateczne zaopatrzenie w witaminę D (wartości < 20 ng/ml) dotyczy nawet 50% populacji wieku rozwojowego [29, 30]. W naszej pracy u dzieci rozpoznano niską masę kostną, dlatego też przyjęto za dolną granicę stężenia wartość 25 OHD jako granicznej normy 30 ng/ml i wówczas niedobory tej witaminy wykazano aż u 62% pacjentów (tabela IV). Spostrzeżenie to potwierdza opinię o ogólnie niskiej podaży witaminy D w diecie oraz małej syntezie skórnej w tej grupie dzieci. Interesująca okazała się także zależność wartości średniej stężenia 25 OHD od wieku pacjentów. Stwierdzono bowiem, że najwyższe wartości średnie tego stężenia występowały u dzieci z najmłodszej grupy wiekowej, co jest zgodne obserwacjami 33

8 Praca oryginalna Endokrynol. Ped., 10/2011;1(34):27-36 takich autorów, jak Chen oraz Roth i wsp. [31, 32]. Należałoby to wyjaśnić mniejszym zapotrzebowaniem na witaminę D u tych dzieci w porównaniu do starszych, u których zwiększone zapotrzebowanie wynika z potrzeb skoku pokwitaniowego. Poza tym u dzieci starszych realizowanie diety bogatej w wapń i witaminę D nie jest przestrzegane tak jak u młodszych, a suplementacja jest stosowana u nich sporadycznie, jak również niewielka jest aktywność ruchowa na świeżym powietrzu. Natomiast nie jest możliwe jednoznaczne wytłumaczenie stwierdzonej w niniejszym opracowaniu ujemnej (a nie dodatniej) korelacji pomiędzy stężeniem 25 OHD w surowicy a parametrem BMD spine badania densytometrycznego. Być może tak duże niedobory witaminy D u większości badanych dzieci (lub istnienie innych jeszcze czynników) mogły zakłócić fizjologiczny trend zależności pomiędzy metabolizmem tej witaminy a gęstością kości. Wyniki tych badań potwierdzają złożoność procesów warunkujących rozwój niskiej masy kostnej u dzieci i młodzieży. Wskazują także na konieczność prowadzenia dalszych wnikliwych obserwacji nad jej związkiem z niedoborami witaminy D. Wnioski 1. Obniżone stężenie metabolitu wątrobowego witaminy D w surowicy krwi (< 30 ng/ml) u ponad połowy badanych dzieci (62%) wskazuje na związek niedoborów tej witaminy z występowaniem niskiej masy kostnej w populacji wieku rozwojowego. 2. Znaczne niedobory witaminy D w diecie dzieci z n.m.k. dowodzą występowania niekorzystnych uwarunkowań dietetycznych, które mogłyby wywierać wpływ na stan mineralizacji szkieletu. 3. Brak korelacji pomiędzy czasem przebywania na świeżym powietrzu a gęstością mineralną kośćca w grupie z n.m.k. sugeruje, iż czas przebywania na świeżym powietrzu jest niewystarczający do oddziaływania na gęstość mineralną kości. 4. Niewykazanie w sposób istotny statystycznie wpływu niedoboru witaminy D na stan masy kostnej wynika prawdopodobnie z bardzo znacznego i częstego niedoboru tej witaminy u dzieci z n.m.k. REFERENCES/PIŚMIENNICTWO [1] Lorenc R.S., Kryśkiewicz E.: Diagnostyka osteoporozy u dzieci. Terapia, 2005:2, [2] Boot A., Ridder M., Pols H. et al.: Bone mineral density in children and adolescence: relation to puberty, calcium intake and physical activity. J. Clin. Endocrinol. Metab., 1997:82, [3] Jones G., Dwyer T.: Birth weight, birth length, and bone density in prepubertal children: evidence for an association that may be mediated by genetic factors. Calcif. Tissue Int., 2000:67, [4] Łukaszewicz J.: Witamina D: metabolizm i działanie. Twój Mag. Med., 2004:8, [5] Lips P.: Witamin D physiology. Prog. Biophys. Mol. Biol., 2006:50(4), [6] Holick M.F.: Rola witaminy D w utrzymaniu zdrowych kości oraz profilaktyce złamań. Medycyna po Dyplomie, 2007:16(2), [7] Kemp F.W., Neti P.V., Howell R.W. et al.: Elevated blood lead concentrations and vitamin D deficiency in winter and summer in young urban children. Environ Health Perspect., 2007:115(4), [8] Koenig J., Elmadfa I.: Status of calcium and vitamin D of different population groups in Austria. Int. J. Vitam. Nutr. Res., 2000:70(5), [9] Neville C., Robson P., Murray L. et al.: The effect of nutrient intake on bone mineral status in young adults: the Northern Ireland Young Heart Project. Calciff. Tissue Int., 2002:70, [10] Chlebna-Sokół D., Rusińska A., Szkudlarek J. et al.: Osteopenia w wieku rozwojowym obniżenie mineralizacji kośćca czy zaburzenie ogólnoustrojowe? Pol. Merk. Lek., 2000:49, [11] Lehtonen-Veroma M.K., Möttönen T.T., Nuotio I.O. et al.: Vitamin D and attainment of peak mass among peripubertal Finnish girls: a 3-yr. prospective study. Am. J. Clin. Nutr., 2003:76, [12] Ilich J.Z., Badenhop N., Jelic T. et al.: Calcitriol and bone mass accumulation in females during puberty. Calciff Tissue Int., 1997:61, [13] Cranney A., Horsley T., O Donnell S. et al.: Effectiveness and safety of vitamin D in relation to bone health. Evid. Rep. Technol. Assass., 2007:158, [14] Chlebna-Sokół D.: Osteoporoza i osteopenia u dzieci i młodzieży rozpoznawanie i leczenie. Klin. Pediatr., 2000:5, [15] Sanford B., Leonard B.M., Bianchi M.L. et al.: Official Positions of the International Society for Clinical Densitometry and Executive Summary of the 2007 ISCD Pediatric Position Development Conference. Journal of Clinical Densitometry: Assessment of Skeletal Health, 2008:11(1),

9 Golec J. i inni: Stan zaopatrzenia w witaminę D dzieci z niską masą kostną [16] Bułhak-Jachymczyk B., Niedźwiecka-Kącik D., Panczenko-Kresowska B. et al.: Normy żywieniowe człowieka fizjologiczne podstawy. Wyd. PZWL, Warszawa 2001, [17] Płudowski P., Karczmarewicz E., Czech-Kowalska J. et al.: Nowe spojrzenie na suplementację witaminą D. Standardy medyczne/ Pediatria, 2009:6(1), [18] Niedobór witaminy D u dzieci i młodzieży rozpoznawanie, leczenie i zapobieganie. Aktualne (2008) zalecenia American Academy of Pediatrics i Lawson Wilkins Pediatric Endocrine Society. Med. Pr. Pediatria, 2009:1, [19] Stearns G., Jeans P.C.: The effect of vitamin D on linear growth in infancy. J. Pediatr., 1936:9, [20] Pawley N., Bishop N.J.: Prenatal and infant predictors of bone health: the influence of vitamin D. Am. J. Clin. Nutr., 2004:80(6), [21] Zamora S.A., Rizzoli R., Belli D.C.: Long-term effect of early vitamin-d supplementation on bone mineral status in prematurely born infants. J. Pediatr. Gastroenterol. Nutr., 2000:31, 94. [22] Tangpricha V., Turner A., Spina C. et al.: Tanning is associated with optimal vitamin D status (serum 25-hydroxyvitamin D concentration) and higher bone mineral density. Am. J. Clin. Nutr., 2004:80(6), [23] Bischoff H.A., Dietrich T., Orav J.E. et al.: Positive association between 25-hydroxyvitamin D levels and bone mineral density: a population based study of younger and older US adults. Am. J. Med., 2004:116, [24] Holick M.F.: Vitamin D: a D-lightful health perspective. Nutr. Rev., 2008:66(10), [25] Holick M.F.: Vitamin D: importance in the prevention of cancers, type 1 diabetes, heart disease and osteoporosis. Am. J. Clin. Nutr., 2004:79(3), [26] El-Hajj Fuleihan G., Vieth R.: Vitamin D insufficiency and musculoskeletal health in children and adolescents. International Congress Series, 2007:1297, [27] Lips P.: Which circulating level of 25-hydroxyvitamin D is appropriate? J. Steroid. Biochem. Mol. Biol., 2007:103(3-5), [28] Veith R.: Vitamin D supplementation, 25 hydroxyvitamin D concentrations, and safety. Am. J. Clin. Nutr., 1996:69, [29] Weng F.L., Shults J., Leonard M.B. et al.: Risk factors for low serum 25 hydroxyvitamin D concentrations in otherwise healthy children and adolescents. Am. J. Clin. Nutr., 2007:86(1), [30] Gordon C.M., DePeter K.C., Feldman H.A. et al.: Prevalence of vitamin D deficiency among healthy adolescents. Arch. Pediatr. Adolesc. Med., 2004:158(6), [31] Chen T.C., Chimeh F., Lu Z. et al.: Factors that influence the cutaneus synthesis and dietary sources of vitamin D. Arch. Biochem. Biophys., 2007:15(2), [32] Roth D.E., Martz P., Yeo R. et al.: Are national vitamin D guidelines sufficient to maintain adequate blood levels in children? Can. J. Public. Health., 2005:96(6),